Verteilter Cache ist eine Möglichkeit, Daten an mehreren Orten zu speichern, z. B. auf verschiedenen Servern oder Computern. Dies ermöglicht einen schnellen Zugriff auf die Daten von jedem beliebigen Ort aus und macht einen einzigen zentralen Server überflüssig. Die Daten werden zwischen allen Standorten synchron gehalten, was bedeutet, dass alle Änderungen an den Daten auch an allen anderen Standorten berücksichtigt werden.
Der verteilte Cache bietet mehrere Vorteile gegenüber dem herkömmlichen zentralen Caching. Durch die Verteilung der Daten auf mehrere Speicherorte wird das Risiko von Datenverlusten oder -beschädigungen minimiert. Darüber hinaus kann verteilter Cache eine bessere Leistung, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit bieten.
Verteilter Cache funktioniert durch die Replikation von Daten über mehrere Standorte hinweg. Die Daten werden auf mehreren Computern gespeichert, wobei jeder Computer eine Kopie der Daten speichert. Wenn ein Benutzer Daten anfordert, wird die Anforderung an alle Computer gesendet, und der Computer, der zuerst mit den Daten antwortet, wird zur Erfüllung der Anforderung verwendet.
Es gibt verschiedene Arten von verteilten Caches, darunter speicherinterne verteilte Caches, persistente verteilte Caches und verteilte Caches mit Replikation. Verteilte In-Memory-Caches speichern die Daten im Speicher, was den schnellsten Zugriff auf die Daten ermöglicht. Persistente verteilte Caches speichern die Daten auf der Festplatte und replizieren die Daten über mehrere Standorte hinweg. Verteilte Caches mit Replikation speichern die Daten auf der Festplatte und halten mehrere Kopien der Daten an verschiedenen Orten vor.
Die Implementierung eines verteilten Caches erfordert eine sorgfältige Planung und Konzeption. Je nach Art des verteilten Caches, der implementiert werden soll, kann es Hardwareanforderungen geben, wie z. B. mehrere Computer oder Server. Außerdem müssen möglicherweise Software- und Netzwerkkonfigurationen eingerichtet werden, um sicherzustellen, dass die verteilte Cache-Lösung ordnungsgemäß implementiert wird.
Es gibt einige Herausforderungen im Zusammenhang mit verteiltem Cache. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, sicherzustellen, dass die Daten zwischen allen Speicherorten synchronisiert werden. Außerdem sind verteilte Cache-Lösungen oft komplexer als herkömmliche Cache-Lösungen und erfordern mehr Zeit und Aufwand für die Konfiguration und Wartung.
Der verteilte Cache bietet mehrere Vorteile, wie z. B. verbesserte Leistung, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit. Er bringt jedoch auch einige Nachteile mit sich, wie zum Beispiel die Notwendigkeit einer komplexeren Einrichtung und Wartung.
Es gibt mehrere beliebte verteilte Cache-Lösungen, darunter Redis, Memcached und Apache Cassandra. Jede dieser Lösungen hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, so dass es wichtig ist, zu prüfen, welche Lösung für Ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist.
Beim Einrichten und Verwalten eines verteilten Caches gibt es einige Best Practices zu beachten. Es ist wichtig, die Hardware und Software richtig zu konfigurieren und das Netzwerk richtig einzurichten. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Daten zwischen allen Standorten synchronisiert werden. Schließlich ist es wichtig, die verteilte Cache-Lösung regelmäßig zu überwachen und zu pflegen.
Wenn zwischengespeicherte Daten verteilt werden, werden sie auf mehreren Servern gespeichert, so dass viele Personen gleichzeitig auf sie zugreifen können. Dies kann über ein Content Delivery Network (CDN) oder über ein Peer-to-Peer-Netzwerk erfolgen.
Memory-Cache ist eine Art Cache, der im Hauptspeicher des Computers gespeichert ist. In diesem Cache werden Daten gespeichert, auf die häufig zugegriffen wird und die wahrscheinlich wiederverwendet werden. Ein verteilter Cache ist ein Cache, der an mehreren Stellen gespeichert wird. Dieser Cache wird verwendet, um Daten zu speichern, auf die mehrere Computer zugreifen.
Es gibt drei Arten von Cache-Speicher: L1, L2 und L3. Der L1-Cache ist der schnellste und liegt am nächsten zur CPU. Der L2-Cache ist langsamer als der L1-Cache, aber schneller als der L3-Cache. L3-Cache ist der langsamste Typ von Cache-Speicher.
Es gibt vier Cache-Ebenen, die jeweils eine geringere Größe und höhere Geschwindigkeit aufweisen:
1. Level 1 (L1) Cache ist der kleinste und schnellste Cache-Typ. Er ist normalerweise im Prozessor selbst eingebaut und speichert die Daten, auf die am häufigsten zugegriffen wird.
2. Level 2 (L2)-Cache ist größer und langsamer als der L1-Cache, aber immer noch viel schneller als der Hauptspeicher. Er befindet sich normalerweise auf einem vom Prozessor getrennten Chip.
3. Level 3 (L3) Cache ist noch größer und langsamer als L2-Cache, kann aber von mehreren Prozessoren genutzt werden. Er befindet sich normalerweise auf einem von den Prozessoren getrennten Chip.
Level 4 (L4) Cache ist der größte und langsamste Cache-Typ. Er befindet sich in der Regel auf einem von den Prozessoren getrennten Chip und wird zum Speichern von Daten verwendet, auf die nur selten zugegriffen wird.
Es gibt zwei Arten von Cache: direkt gemappter Cache und assoziativer Set-Cache.
Direkt gemappter Cache ist die einfachste Art von Cache. Er ist als ein einziges Datenfeld organisiert, wobei jede Datenposition (oder "Zeile") einem bestimmten Cache-Speicherplatz zugeordnet ist. Wenn ein Prozessor Daten lesen oder schreiben will, prüft er zunächst im Cache, ob die Daten bereits vorhanden sind. Ist dies der Fall, kann der Prozessor direkt auf die Daten aus dem Cache zugreifen. Wenn die Daten nicht vorhanden sind, muss der Prozessor sie aus dem Hauptspeicher holen und dann im Cache speichern.
Ein assoziativer Cache ist eine komplexere Art von Cache. Er ist als ein Array von Daten organisiert, wobei jeder Datenort einem Satz von Cache-Speicherplätzen zugeordnet ist. Wenn ein Prozessor Daten lesen oder schreiben will, prüft er zunächst im Cache, ob die Daten bereits vorhanden sind. Ist dies der Fall, kann der Prozessor direkt auf die Daten aus dem Cache zugreifen. Wenn die Daten nicht vorhanden sind, muss der Prozessor sie aus dem Hauptspeicher holen und dann in einem der Cache-Speicherplätze des Sets speichern. Der Prozessor aktualisiert dann ein "Tag", das mit diesem Cache-Speicherplatz verbunden ist, um anzuzeigen, dass die Daten jetzt vorhanden sind.